陶瓷是一种机械性能好、耐化学腐蚀的材料,在现实生活中,陶瓷的种类越来越多,应用范围也越来越广。然而我国大部分中小型陶瓷加工企业还处在手工的阶段,机械化程度不高,生产效率低下,所以面向中小型企业的自动取放料机械手有很大的市场。根据企业实际需求,本课题在充分调研基础之上从企业和市场的需求出发进行的陶瓷制品全自动取放料机械手的研究。根据机械手的使用环境和工作要求,本文制定了机械手的总体技术方案,包括机械结构部分和控制系统部分。在技术方案的基础上,通过三维软件Pro/E对产品进行模型建模,构建出三维模型,并通过装配、评估来检验机械手的合理性和可行性。同时,为了达到生产线的要求和机械手的取放料精度和效率指标,通过D-H法对机械手进行运动学分析,建立起机械手运动学正解和逆解方程。在机械手的空间运行过程中,采用S型速度曲线的运动轨迹,采用高阶多项式插值的轨迹规划方法,解决模式转换时的系统冲击效应。通过ADAMS对机械手进行运动仿真,给出了机械手的结构设计方案,得出了设计的可行性。同时,针对机械手运行过程中的不同阶段,采用不同的控制方法：空间移动时采用基于前馈控制的位置控制方法和取放料时采用自适应模糊算法的力外环控制策略。通过对结构进行动力学模型建模,采用“外力环+位置内环”的控制策略及自适应模糊PID控制方法。以开放式数控系统的设计思想为指导,以全自动取放料为研究对象,采用“PC+运动控制卡”的主从分布式控制结构,利用Turbo PMAC PCI运动控制卡强大的运动控制功能和丰富的DLL函数库,完成对控制系统软硬件的设计。最后,通过对全自动取放料机械手的仿真分析,诠释了产品所实现的功能。